В. В. САЬУРОВ

В. В. СМИРНОВ

А. С. ФАДЕЕВ

Д по ко

ЮкЬ ЦП

9

б

11

12

4 4W
W д

10



ЭЛЕКТРОСН
С ОСНОВАМИ^
ЭЛЕКТРОТ

П'

IJ'
к
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра механизации, автоматизации
и энергоснабжения строительства

В.В. Сабуров

В.В. Смирнов
А.С. Фадеев

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Методические указания

Печатаются по решению редакционно-издательского
совета СГАСУ от 21.12.2012 г.

р н j-одпгител =ный
^верситет

Учебный фонд б/-'

-- .	. ~ I -
УДК 621.316

Э-45

Э-45 Электроснабжение с основами электротехники:
методические указания / Сост. В.В. Сабуров, В.В. Смирнов,
А.С Фадеев. - Самара: СГАСУ, 2013. - 30 с.

Исследуются вопросы электроснабжения и электрообору-
дования предприятий строительной индустрии.

Рекомендуются для студентов 1-го и 2-го курсов всех
специальностей, выполняющих расчетно-графическую или
контрольную работу по дисциплине «Электроснабжение
с основами электротехники».

Рецензент - д.т.н., проф. кафедры ЭиПА СГТУ

В.Н. Михелькевич.

УДК 621.316

© В.В. Сабуров, В.В. Смирнов,
А.С. Фадеев, составление, 2013
© СГАСУ, 2013
Общая часть

Системой электроснабжения называют электрическую
систему, осуществляющую производство, передачу и распре-
деление электрической энергии. Система предназначена для
бесперебойного и качественного снабжения электроэнергией
потребителей, к которым относятся электродвигатели раз-
личных механизмов и различные электротехнологические
установки (сварочные аппараты, нагревательные печи, элек-
троустановки освещения и т.д.).

С точки зрения электроснабжения строительной площадки
или производственного цеха под источником электроэнергии
понимают трансформатор, установленный на цеховой транс-
форматорной подстанции, распределительную сеть низкого
напряжения - 380 В, выполненную кабелями или изолиро-
ванными проводами и электроприёмники - электродвигатели
станков и другого механического оборудования. В этом слу-
чае электроэнергия поступает по кабелям от трансформатора
к силовым распределительным шкафам, установленным
в цехе вдоль стен или колонн вблизи отдельных групп станков.
От распределительных шкафов скрытой проводкой в трубах изо-
лированными проводами электроэнергия поступает к станкам.

Задача проектирования системы электроснабжения в данной
работе осуществляется согласно заданию (см. Приложение А).

Расчет электрических сетей сводится к определению сече-
ния проводов и жил кабеля, к выбору аппаратуры защиты. При
расчете сетей решающую роль играет правильная оценка элек-
трических нагрузок. Порядок расчета может быть следующий.
1.	Выбор схемы питающей сети

В приложении А приведён примерный план цеха
с расположением технологического оборудования. Необходи-
мо начертить в масштабе план цеха только с тем оборудовани-
ем, которое соответствует варианту задания.

На свободном пространстве у стены вблизи цен-
тра электрических нагрузок цеха изобразить на плане
трансформаторную подстанцию в виде прямоугольника
с размерами 6000 х 3000 мм.

Для снабжения электроэнергией все станки необходимо
разбить на группы, каждую из которых запитать от одного
из выбранных силовых распределительных шкафов или пунктов.
В приложении Б приведены указания по выбору распределитель-
ных шкафов или пунктов и приведены их технические характе-
ристики. В нашем случае выбор сводится к разбиению станков
на плане по количеству на группы, каждую из которых способен
запитать тот или иной конкретный тип шкафа. Эти шкафы необ-
ходимо нанести на план цеха в виде прямоугольника произволь-
ных размеров, разделённого вдоль длинной стороны пополам
и с залитой нижней частью. Размещаются эти шкафы вдоль
стен цеха против своей группы станков. Нанести на плане цеха
линии, питающие распределительные шкафы от цеховой транс-
форматорной подстанции. Таким образом, получим всю пи-
тающую сеть цеха, выполненную в масштабе. В приложении
В приведен пример такого цехового плана, в котором отсут-
ствует часть питающей сети от трансформаторной подстанции
до силовых пунктов СП1 и СП2.
2.	Выбор сечения проводов или жил
кабелей отдельного электроприёмника

Согласно заданию для одного распределительного шкафа,
питающего наибольшее число электродвигателей, необходи-
мо определить сечение проводов, отходящих к каждому элек-
тродвигателю, выбрать по справочнику провода или кабели
с учетом способа прокладки. Все расчетные значения реко-
мендуется сводить в общую таблицу по примеру таблицы за-
дания (приложение А), которую следует расширить.

Сечения проводов и жил кабелей для напряжения до 1000 В
определяются из учёта следующих факторов:

а)	по условию нагрева длительным расчетным током 1дл:

(1)

где 7дап — длительно допустимая токовая нагрузка для про-
водов с резиновой или поливинилхлоридной изоляци-
ей с алюминиевыми или медными жилами, для кабелей
с алюминиевыми или медными жилами с резиновой или
пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной
и резиновой оболочках (приведена в приложении Г).

Для определения длительного расчетного тока необходимо
сначала определить номинальный ток каждого потребителя,
который для асинхронного электродвигателя можно рассчи-
тать по формуле:

л/зинс08фнт]н

(2)

Расчетный ток каждого двигателя можно определить с учетом
коэффициента загрузки кз, приведенного в исходных данных.

(3)

По условию (1) выбирают сечение и марку провода или кабеля.
Выбранное сечение по данному условию необходимо про-
верить по потере напряжения;

б)	по потере напряжения.

Согласно Правилам Устройств Электроустановок (ПУЭ)
для силовых цепей отклонение напряжения от номинального
должно составлять не более - 5 % ... +10 %.

Потеря напряжения для трехфазной цепи определяется по формуле:
-773л A ЛД J

л/3*1001£. '	.	.	...

Дс/% ----—-----(г0 cos <р2 + х0 sin <р2),	(4)

где I- ток двигателя;

L - длина провода в метрах (или в км) от распределитель-
ного шкафа до электродвигателя, определяемая по плану цеха;
г0 и х0 - удельные активное и реактивное сопротивления, которые
для всех сечений кабельных линий напряжением до 1000 В мож-
но принять равными г0 =0,514 Ом/км и х0 = 0,35 Ом/км, для про-
водов эти значения можно определить по известному сечению
провода из таблицы (приложение Д);

cos ср2 и sin ср2 - определяются из паспортных данных двигате-
ля (приложение А);

U - номинальное напряжение U = 380 В.

Если вычисленное значение потери напряжения превысит
допустимое, то следует выбрать большее сечение провода
или жилы кабеля.

Далее следует выбрать аппаратуру защиты от токов
короткого замыкания (КЗ). Для этой цели можно выбрать
предохранители с плавкими вставками или автоматические
выключатели. При выборе распределительных шкафов сле-
дует обратить внимание, что эти шкафы комплектуются со-
ответствующей аппаратурой защиты, которые и могут быть
использованы для рассчитываемых сетей;
в)	по условию соответствия выбранному аппарату макси-
мальной токовой защиты длительно допустимый ток выбран-
ных сечений проводов должен соответствовать неравенствам:

пл.вст. г' о	уст с	^уст л с

—J----s5 или  ------ьЦ>или-—<4>5,	(5)

доп.	доп	доп

где I — ток плавкой вставки;

7доп - длительно допустимая токовая нагрузка для проводов;

1 - ток уставки автоматического выключателя с тепло-
вым или электромагнитным расцепителем, соответственно.

Ток плавкой вставки для нагрузки с пусковыми токами
определяется по формуле:

[ -~

1	(6)

пл.вст

а

где —— - кратность пускового тока двигателя, приводится
^дл

в паспортных данных двигателя в приложении А;

а — коэффициент, определяющий степень тяжести пуска,
принимающий значения 2,5; 2,0; или 1,6 - для тяжёлого пуска.

Таким образом, чтобы правильно выбрать сечение про-
вода или жилы кабеля, необходимо для каждого двигателя,
питаемого от распределительного шкафа с наибольшим ко-
личеством присоединённых двигателей, определить /, за-
тем с учетом коэффициента загрузки — 1^, по нему найти 7доп,
по 7доп найти сечение провода, которое проверить по падению
напряжения; вычислить 7мвст и проверить по фактору (в).
Если выбранное сечение не удовлетворяет допустимой потере
напряжения или условию соответствия выбранному аппара-
ту максимальной токовой защиты, следует выбирать следую-
щую большую величину стандартного сечения провода.
3.	Выбор сечения жилы кабеля для питания
распределительного шкафа

Особенностью выбора сечения жилы кабеля, питающе-
го распределительный шкаф, является необходимость учёта
группового характера электрической нагрузки. Так как к рас-
пределительному шкафу присоединены несколько электро-
двигателей, которые могут включаться в разные моменты
времени (согласно требованиям технологического процесса)
и работать с различной степенью загрузки, то расчёт тока
нагрузки производится, исхода из значения некоторой рас-
чётной мощности, а не суммарной установленной мощности
электродвигателей. Расчётная мощность всегда меньше сум-
марной установленной мощности и определяется для прове-
рочных расчётов методом коэффициента спроса.

Расчётная нагрузка для группы однородных по режиму ра-
боты приёмников определяется из следующих выражений:

Р =К *ЪР ;	(7)

р с ном’	V 7

ер=^р*^9’срвз,	сю

sP=^P>QP\	(9)

где Рр — активная расчётная мощность распределительного
шкафа, кВт',

Кс - групповой коэффициент спроса, зависит от типа меха-
нического оборудования и отрасли промьппленности, для ме-
ханических станков К =0,2 - 0,4:

Qy - реактивная расчётная мощность распределительного
шкафа, кВАр-,

tg^cpes ~ средневзвешенный тангенс угда сдвига фаз для
группы двигателей:

ЪР. • to(p.

tgtPc^ - “	;	(10)

Hi

здесь Sp — полная расчётная мощность распределительного
шкафа, кВА.
Ток в линии, питающей распределительный шкаф, опреде-
ляется из выражения:

yio3

Ли.

(11)

По величине расчётного тока из приложения Г выбираем
сечение жилы кабеля и по плану цеха - длину кабеля.

Проверяем выбранное сечение жилы кабеля по потере на-
пряжения, аналогично проверке сечения провода.

Ток плавкой вставки предохранителя или ток уставки авто-
матического выключателя для защиты от короткого замыкания
линии, питающей групповой электроприёмник, выбирается по
пиковому току из условия > 1п где - ток плавкой вставки;

г =/	+(/ -к I ),

п и макс 4 р исп*

(12)

где 1а ыакс — пусковой ток наибольшего по мощности двигателя,
присоединённого к распределительному шкафу;

/ - расчётный ток линии;

А:	— коэффициент использования;

1а м — номинальный ток наибольшего по мощности двига-
теля, присоединённого к распределительному шкафу.

4.	Электроосвещение

При проектировании производственного цеха необходимо
рассчитать электроосвещение. Рассмотрим укрупненный рас-
чет электроосвещения. Во-первых: исходя из геометрических
размеров помещения (длина, ширина и высота) выбирается
число светильников. Во-вторых: исходя из условий рабо-
ты, особенностей окружающей среды и норм освещенности
по СНиП 23-05-95 (редакция СП 52.13330.2001) выбирается
тип светильников и мощности источников света. После этого
определяют мощность, потребляемую системой электроосве-
щения как группового электроприемника.
5.	Выбор трансформатора цеховой
понизительной подстанции

При проектировании системы электроснабжения нужно
выбрать наиболее выгодное расположение трансформатора
в цехе. Наиболее оптимальным расположением понизитель-
ной подстанции является точка, в которой находится центр
электрических нагрузок. Координаты (хцэн и уцэн) центра элек-
трических нагрузок вычисляются аналогично координатам
центра масс в механике:

где Р - мощность i-ro потребителей электрической энергии;
х. иу. - координаты i-ro потребителя относительно цеха.
Если источник - трансформаторная подстанция - находится
в центре электрических нагрузок, то затраты на систему электро-
снабжения достигают наименьшего значения, когда нагрузки при-
ёмников распределены симметрично относительно этого центра.

Обычно расположить источник питания цеха в центре
электрических нагрузок не удаётся, но рекомендуется распо-
лагать его как можно ближе к координатам хцэн и уцэн. В этом
случае рекомендуется смещать источник питания в сторону
высоковольтных линий.

Выбор числа цеховых трансформаторов осуществляется од-
новременно с выбором компенсирующих устройств. Минималь-
ное число цеховых трансформаторов определяют по формуле:

mmin

(14)



где Sp — полная расчетная нагрузка, которая складывается
из нагрузки всех электроприемников потребителя (цеха): все
нагрузки от групповых электроприемников и электроосвеще-
ния; кз — коэффициент загрузки трансформаторов, принима-
емый в зависимости от категории надежности потребителей
электроэнергии; 5ино,( — номинальная мощность цехового
трансформатора, принимаемая в зависимости от удельной
плотности нагрузки. Полученное значение NTmin округляется
до ближайшего большего целого числа.

На выбор номинальной мощности трансформатора влияют
следующие факторы: затраты на питающую сеть 0,4 кВ, потери
мощности в этой сети и потери мощности в трансформаторах,
затраты на строительную часть подстанции. Число и мощность
трансформаторов зависят от распределения потребителей
по площади цеха, наличия места для расположения цеховых
подстанций, характера и режима работы электроприемников.

В проектной практике для двухтрансформаторных цехо-
вых подстанций коэффициент загрузки кз цеховых трансфор-
маторов может быть принят: при преобладании потребителей
I категории коэффициент загрузки трансформаторов прини-
мается в пределах 0,6 — 0,7, при преобладании потребителей
II категории 0,7 — 0,8, а при потребителях III категории — 1.

Значение S м принимают в зависимости от удельной
плотности расчетной нагрузки. Максимальная мощность
трансформаторов при плотностях нагрузки: до 0,2 кВА/м2 —
до 1000 кВА; от 0,2 до 0,5 кВА/м2 — от 1000 до 1600 кВА;
свыше 0,5 кВА/м2 - 1600 и 2500 кВА. Если 8уд > 0,4 кВА/м2,
то независимо от требований надежности электроснабжения
целесообразно применять двухтрансформаторные подстанции.

Выражение (2) не означает, что если вначале целесообраз-
на установка трансформаторов 1000 кВА, то через 5 лет при
росте нагрузок их заменят на большие. Обычно осуществля-
ют дополнительную установку трансформаторов, стараясь
сохранить тип и мощность. Трансформаторы мощностью 630
кВА и менее следует применять для питания вспомогатель-
ных цехов и участков предприятий. С целью наибольшего
приближения цеховых подстанций к электроприемникам сети
до 1 кВ рекомендуется размещать трансформаторы внутри це-
хов открыто, но ограждая или пристраивать в зависимости от
производственных условий и требований архитектурно-стро-
ительного оформления производственных зданий и сооруже-
ний. По возможности внутрицеховые подстанции размещают
в центре электрических нагрузок, это позволяет сократить
протяженность сетей 0,4 кВ и уменьшить потери мощности
и энергии в них. Для цехов небольшой ширины и для случая,
когда часть потребителей расположена за пределами цеха, а
также при затруднительном размещении подстанции внутри
цеха применяют ТП, пристроенные к цеху. Возможно приме-
нение цеховых ТП с размещением щита низкого напряжения
в цехе, а трансформатора—снаружи около питаемых им про-
изводственных зданий.

6.	Компенсация реактивной мощности

После выбора трансформатора нужно рассчитать устрой-
ство компенсации реактивной мощности цеха.

Полная (кажущаяся) мощность, вырабатываемая генератора-
ми, условно делится на составляющие: активную и реактивную.

Активная составляющая мощности полезно используется,
превращаясь в механическую, химическую, световую и т. д.
энергию. Реактивная составляющая мощности не выполняет
полезной работы, она служит лишь для создания магнитных
полей в индуктивных приемниках (например, электродвига-
тели, трансформаторы и т. п.), циркулируя все время между
источником и приемником. Она может рассматриваться как
характеристика скорости обмена энергии между генератором
и магнитным полем приемника электроэнергии.

Коэффициент мощности coscp показывает, какую часть
от полной мощности, вырабатываемой генератором, состав-
ляет активная мощность.
Уменьшение costp у трансформаторов приводит к умень-
шению пропускной способности по активной мощности
вследствие увеличения реактивной нагрузки.

Снижение costp отрицательно сказывается на всех звеньях
энергосистемы, в том числе и на работе промышленного
предприятия. Поэтому вопросы повышения коэффициента
мощности имеют большое народнохозяйственное значение.

Решение задач, связанных с наличием в системе электро-
потребления реактивных нагрузок, идет по пути компенса-
ции реактивной мощности. Это обусловлено проведением
двух взаимно дополняющих групп мероприятий: снижени-
ем потребления реактивной мощности электроприемниками
и установкой непосредственно у потребителей и в узлах сетей
специальных источников реактивной мощности - компенси-
рующих устройств.

Для снижения потребления реактивной мощности при эксплуа-
тации электроустановок рекомендуются следующие мероприятия:

•	сокращение холостой работы асинхронных электро-
двигателей, сварочных трансформаторов и других электро-
приемников путем внедрения ограничителей холостого хода;

•	замена или отключение трансформаторов, загруженных
менее чем на 30 % их номинальной мощности, если это допу-
скается по условиям режима работы сети электроприемников;

•	замена по возможности загруженных менее чем на 60 %
асинхронных электродвигателей электродвигателями меньшей
мощности при условии технико-экономического обоснования;

•	понижение напряжения у малозагруженных асинхрон-
ных электродвигателей путем переключения статорной об-
мотки с треугольника на звезду, секционирования статорных
обмоток; понижение напряжения в сетях, питающих асин-
хронные электродвигатели, путем переключения ответвлений
цехового трансформатора;
•	повышение качества ремонта электродвигателей (не-
допустимы обточка ротора, уменьшение числа проводников
в пазу, расточка пазов, выжигание обмотки);

•	включение компенсационной установки.

Компенсирующими установками являются: косинусные кон-
денсаторы, синхронные электрод вигатели, синхронные компен-
саторы, компенсационные преобразователи. Преимуществен-
ное применение на промышленных предприятиях получили
косинусные конденсаторы и синхронные электродвигатели.

Для подбора компенсирующей установки определяют дей-
ствующую реактивную мощность цеха, а затем на основании
ее выбирают компенсационную установку заданной мощно-
сти. Повышают costp до значения 0,95...0,98.

7. Схема управления асинхронным электродвигателем

Согласно заданию, необходимо для самого мощного двига-
теля составить электрическую принципиальную схему ревер-
сивного пуска с необходимыми защитами.

Согласно ПУЭ для электродвигателей переменного тока
должна предусматриваться защита от многофазных замыка-
ний, а в сетях с глухозаземленной нейтралью - также от одно-
фазных замыканий. При возможности перегрузки двигателей
по технологическим причинам должна предусматриваться за-
щита от перегрузки и защита от минимального напряжения.
Для защиты электродвигателей от токов короткого замыкания
применяются предохранители или автоматические выклю-
чатели. Защита от короткого замыкания в электродвигателях
переменного тока должна предусматриваться:

-	в электроустановках с заземленной нейтралью - во всех фазах;

-	в электроустановках с изолированной нейтралью: при за-
щите предохранителями — во всех фазах; при защите автома-
тическими выключателями — не менее чем в двух фазах. Рас-
чет и выбор защиты от короткого замыкания приведен выше.

Для защиты электродвигателей от перегрузки применяется
аппаратура с выдержкой времени и может быть осуществлена
тепловыми реле или максимально-токовыми реле с выдерж-
кой времени. Защита электродвигателей переменного тока
от перегрузки должна выполняться:

при защите от КЗ предохранителями - в двух фазах;

при защите от КЗ автоматическими выключателями - в одной фазе.

Выбор теплового реле осуществляется по расчету тока
уставки из условия:

1уст> (1,15 + 1,2)	(15)

Если в схеме предусмотрен реверсивный магнитный пуска-
тель, который выбирается по рабочему току нагрузки двига-
теля, то тепловое реле можно не выбирать, так как в самом
магнитном пускателе предусмотрено тепловое реле с необхо-
димыми параметрами.

Защита минимального напряжения должна устанавливать-
ся в следующих случаях:

для электродвигателей механизмов, самозапуск которых
после остановки недопустим по условиям технологического
процесса или по условиям безопасности (в частности для ме-
ханического цеха);

для группы неответственных механизмов, чтобы обеспе-
чить самозапуск ответственных механизмов без перегрузки
общего источника питания.

Выдержка времени защиты минимального напряжения
должна выбираться в пределах от 0,5 до 1,5 с - на ступень
больше времени действия быстродействующих защит от мно-
гофазных КЗ, а уставка по напряжению должна быть, как пра-
вило, не выше 70 % номинального напряжения. Роль защиты
минимального напряжения часто выполняет катушка магнит-
ного пускателя, отпускающая якорь контактора при пониже-
нии напряжения питания катушки до указанного значения.

При реверсивном пуске должна быть предусмотрена вза-
имная блокировка пуска «вперед» и «назад», то есть защита
от одновременного нажатия на обе кнопки пуска, что приве-
дет к межфазному короткому замыканию сети. Применяют
различные варианты такой защиты. Это может быть взаимная
блокировка цепи управления пуском с помощью дополнитель-
ных нормально замкнутых контактов контакторов пускателя,
взаимная блокировка нормально замкнутыми контактами кно-
пок пуска или их совместное применение. Последний вариант
предпочтительнее, так как устраняет некоторые недостатки
предыдущих методов блокировки.

Задание

На рисунке дан план цеха, на котором указано размещение
технологического оборудования. Для привода технологиче-
ского оборудования используются асинхронные двигатели,
которые на плане цеха изображены кружками и имеют соот-
ветствующий номер. Номинальное напряжение сети 380 В.
Параметры двигателей указаны в таблице 1.

Требуется:

1)	для соответствующего варианта задания начертить в мас-
штабе план цеха и показать на нем только то оборудование,
которое предусмотрено данным вариантом;

2)	произвести на плане размещение распределительных пун-
ктов и присоединить не более 8 электродвигателей к каждому;

3)	показать питание распределительных пунктов от транс-
форматорной подстанции;
4)	для распределительного пункта, питающего наибольшее
число электродвигателей, определить:

а)	сечение проводов или кабелей, отходящих к каждому
электродвигателю (сечение проводов и кабелей выбрать
по допустимой нагрузке, току плавкой вставки или току
уставки автоматического выключателя и допускаемой потере
напряжения; длины проводов или кабелей, необходимые для
определения потерь напряжения, находятся по плану цеха,
используя масштаб);

б)	марки проводов или кабелей и способ их прокладки
(в полу, газовой трубе, по стенам, в канале и т.д.);

в)	номинальные токи плавких вставок предохранителей
или токов уставки автоматических выключателей на распре-
делительном пункте;

г)	сечения проводов или кабеля, питающего данный рас-
пределительный пункт (от подстанции), и номинальный ток
плавкой вставки предохранителя или ток уставки автомати-
ческого выключателя, установленных на трансформаторной
подстанции;

5)	для двигателя, имеющего наибольшую мощность в зада-
нии варианта составить схему реверсивного пуска с включе-
нием всех видов защит, предусмотренных электроприводом
для асинхронных двигателей, работающих в цеховых усло-
виях для привода технологического оборудования. По рас-
четным данным двигателя подобрать пусковую и защитную
аппаратуру с соответствующей степенью защиты IP.
Варианты задания

Таблица 1

Вариант	Номера электродвигателей, которые должны быть показаны на плане
1	1; 6; 8; 16; 17; 18; 25; 26; 27; 38; 39; 41; 43; 44; 64; 65; 70
2	2; 5; 9; 13; 14; 15; 28; 29; 30; 36; 37; 40; 43; 44; 63; 64; 69
3	3; 7; 10; 19; 20; 21; 29; 30; 1; 36; 38; 40; 41; 45^ 62; 67; 68
4	1; 4; 9; 22; 23; 24; 32; 33; 34; 40; 41; 43; 45; 46; 62; 63; 64
5	1; 3; 10; 13; 16; 22; 33; 34; 35; 38; 39; 41; 42; 46; 65; 66; 67
6	5; 7; 11; 14; 17; 23; 25; 28; 32; 47; 49; 50; 51; 52; 68; 69; 70;
7	5; 6; 7; 17; 20; 23; 26; 29; 33; 48; 50; 51; 52; 62; 63; 64; 65
8	19; 20; 21; 22; 23; 24; 27; 34; 35; 53; 54; 55; 56; 66; 67; 68; 70
9	13; 14; 15; 19; 20; 21; 26; 29; 32; 55; 56; 57; 58; 62; 63; 64; 65
10	16; 18; 19; 21; 22; 24; 36; 40; 43; 59; 60; 61; 62; 63; 64; 66; 67
11	1; 2; 4; 6; 11; 12; 16; 20; 24; 25; 26; 27; 33; 35; 41; 45; 48
12	3; 5; 9; 22; 23; 24; 29; 31; 35; 36; 41; 49; 55; 59; 66; 68; 70
13	1; 2; 8; 9; 11; 12; 24; 28; 30; 31; 37; 39; 47; 49; 54; 58; 64
14	3; 4; 16; 20; 24; 28; 31; 33; 35; 45; 48; 49; 55; 59; 63; 65; 68
15	2; 10; 16; 17; 18; 25; 27; 34; 35; 52; 53; 54; 61; 64; 66; 69; 70
16	2; 6; 8; 16; 17; 18; 26; 27; 28; 38; 39; 41; 43; 45; 64; 65; 68
17	1; 6; 9; 13; 14; 15; 28; 29; 36; 37; 42; 43; 44; 63; 64; 69
18	4; 7; 10; 19; 20; 24; 29; 30; 31; 36; 38; 50; 51; 54; 62; 67; 68
19	3; 4; 9; 22; 23; 24; 32; 33; 34; 40; 41; 43; 45; 46; 62; 63; 64
20	2; 3; 10; 13; 17; 22; 33; 34; 36; 38; 39; 41; 42; 45; 65; 66; 68
21	4; 7; 11; 15; 17; 23; 25; 28; 33; 47; 48; 50; 51; 55; 62; 69; 70;
22	4; 6; 7; 17; 20; 23; 26; 29; 34; 48; 50; 51; 56; 62; 63; 64; 68
23	11; 12; 21; 22; 23; 24; 28; 34; 35; 53; 54; 55; 56; 66; 67; 68; 70
24	13; 15; 16; 19; 20; 21; 26; 29; 33; 50; 51; 56; 58; 62; 63; 64; 65
25	17; 18; 19; 21; 22; 24; 36; 40; 43; 59; 60; 62; 63; 64; 66; 67
		0		о	8	Г	лз  ГО""| I.Q.1		  <5  i Q [
	0	2 0*-		</	о	[61/6 Гр]/?	1Р-Х
		0б	о	9		W'9 02*	
	0  ff'	< 07	Г61/0		О	/г щгг ®з	Со]24

5'0(/0С> aim

Рис. 1

30000 /ч/ч
Приложение А

Таблица А.1

Параметры электродвигателей станков цеха

Номер двигателя по плану	Тип	Р н кВт	h  н	.9'  COSJ?	I /1  п н	К = 1Л 3 р н
1; 3; 5; 7; 9; 11;13; 15	А0242-4	5,5	88,4	0,86	6,8	0,9
2; 4; 6; 8; 10; 12; 14	А0252-2	10	89,9	0,8	6,9	0,9
17; 19; 21; 23; 25; 27;	А0232-6	2,2	80,6	0,82	4,5	1
16; 18; 20						
22; 24; 26; 29; 31; 33	А0242-6	4	85,5	0,82	4,9	0,9
35; 37; 39; 28; 30; 32;	А0271-4	22	91,0	0,89	5,7	0,9
34; 36; 38; 41; 43; 45	А231-2	3	84,6	0,91	6,4	1
47; 49; 51; 40; 42; 44	А0252-2	13	89,4	0,91	6,7	0,85
46; 48; 50; 53; 55; 57; 59	А0251-4	7,5	88,8	0,90	6,9	0,9
61; 63; 52; 54; 56	А0221-2	1,1	80,1	0,80	4,6	1
58; 60; 62	А0271-6	17	90,2	0,89	6,1	0.9
65; 67; 69; 64	А0221-6	0,8	74,1	0,78	4,0	1
66; 68; 70	А0231-6	1,5	79,6	0.83	4,4	1

Приложение Б

Выбор распределительных шкафов и пунктов

Для приема и распределения электроэнергии к группам
потребителей трехфазного переменного тока промышленной
частоты напряжением 380 В применяют силовые распредели-
тельные шкафы и пункты.

Для цехов с нормальными условиями окружающей среды
изготовляют шкафы серий СП-62 и ШРС1-20УЗ защищенно-
го исполнения, а для пыльных и влажных — шкафы серий
СПУ-62 и ШРС1-50УЗ закрытого исполнения. Шкафы име-
ют на вводе рубильник, а на выводах — предохранители типа
ПН2 или НПН2. Номинальные токи шкафов СП-62 и ШРС1-
20УЗ составляют 250 и 400 А, а шкафов СПУ-62 и ШРС1-
50УЗ —175 и 280 А. Основные технические характеристики
и размеры шкафов приведены в табл. Б.1 и Б.2.
Таблица Б. 1

Распределительные шкафы серий СП, СПУ

Тип шкафа и его исполнение		Номинальный ток шкафа, А	Число отходящих линий и номинальные токи предохрани- телей, А	Размеры, мм (высота х ширина х глубина)
Защищенное	Закрытое			
СП62-1/1	СПУ 62-1/1	250 (для СП);	5x60	
СП62-2/1  СП62-3/1	СПУ 62-2/1  СПУ 62-3/1	175 (для СПУ)	2x60+3x100  5x100	1715x500 х380
СП62-4/1	СПУ 62-4/1	400 (для СП);	4x250	
СП62-5/1  СП62-6/1	СПУ 62-5/1  СПУ62-6/1	280 (для СПУ)	8x60  4x60+4x100	1715x700 х380
СП62-7/1  СП62-8/1  СП62-9/1 СП62-10/1	СПУ62-7/1  СПУ 62-8/1  СПУ 62-9/1 СПУ 62-10/1		8x100 2x60+4x100+ +2x250 5x100+2x250  6x250	

Примечание. Шкафы комплектуются предохранителями типов НПН 60,
ПН2-100, ПН2 250.

Наряду с указанными силовыми шкафами применяют рас-
пределительные пункты серии ПР-9000. По мощности встро-
енных автоматических выключателей пункты изготавливают
двух типов: с однополюсными (АЗ 161) и трехполюсными
(АЗ 163) автоматическими выключателями на номинальный
ток 50 А с тепловыми расцепителями; с трехполюсными ав-
томатическими выключателями на номинальные токи 100
(АЗ 120) и 200 А (АЗ 130) с комбинированными (тепловыми
и электромагнитными) или электромагнитными расцепите-
лями. Номинальные токи пунктов серии ПР-9000 составляют
50,100,200 и 600 А. Существуют схемы исполнения пунктов
с различным числом линейных автоматических выключате-
лей с вводным автоматическим выключателем или без него.
Таблица Б. 2

Распределительные силовые шкафы серии ШРСУЗ

Тип	Степень защиты	Номиналь- ный ток шкафа, А	Число отходящих линий и номинальные токи предохранителей, А	Размеры, мм (высота, ши- рина, глубина)
ШРС1-20УЗ	IP22	250	5x60	
ШРС1-50УЗ	1Р54	175	5x60	
ШРС1-21УЗ	IP22	250	5x100	1600x500x380
ШРС1-51УЗ	IP54	175	5x100	
ШРС1-22УЗ	IP22	250	2x60-5-3x100	
ШРС1-52УЗ	1Р54	175	2x60+3x100	
ШРС1-23УЗ	IP22	400	8x60	
ШРС1-53УЗ	IP54	280	8x60	
ШРС1-24УЗ	IP22	400	8x100	
ШРС1-54УЗ	1Р54	280	8x100	
ШРС1-25УЗ	1Р22	400	4x60+4x100	
ШРС1-55УЗ	1Р54	280	4x60+4x100	1600x700x580
ШРС1-26УЗ	IP22	400	5x250	
ШРС1-56УЗ	1Р54	280	5x250	
ШРС1-27УЗ	IP22	400	5x100+2x250	
ШРС1 -57УЗ	IP54	280	5x100+2x250	
ШРС1-28УЗ	1Р22	400	2x60+4x100+2x250	
ШРС1-58УЗ	1Р54	280	2x60+4x100+2x250	

По способу установки пункты изготовляют навесными, стоя-
чими защищенными с уплотнением, утопленными защищенны-
ми (только с автоматическими выключателями АЗ 161 и АЗ 163).

Так как в пунктах серии ПР-9000 использованы дефицит-
ные автоматические выключатели, их применяют при авто-
матизации управления, при частых аварийных отключениях,
для избирательного действия защиты, если оно не обеспечи-
вается предохранителями. В остальных случаях рекомендует-
ся применять силовые шкафы с плавкими предохранителями.
Силовые пункты и шкафы выбирают с учетом условий воз-
духа рабочей зоны, числа подключаемых приемников электро-
энергии к силовому пункту и их расчетной нагрузки (расчетный

ток группы приемников, подключаемых к силовому пункту,
должен быть не больше номинального тока пункта).

Приложение В

РП

га cwftr

ЯР

.1

1#

АПВ-М+М1

_ —— tiwuH

г

^+№,125

txtuySTpiiQ

Рис. B.l. Электроснабжение прессового участка






Приложение Г

Таблица Г1

Токовые нагрузки на кабели
с медными и алюминиевыми жилами,
с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой,
поливинилхлоридной и резиновой оболочках,
_______бронированные и небронированные, А______

Площадь сечения жилы, мм2	Кабели с медными жилами			Кабели с алюминиевыми жилами		
	Одно- жиль- ные в воз- духе	Двух- жильные в воздухе/ земле	Тре^-* жильные в воздухе/ 1 земле	Одно- жиль- ные в воз- духе	Двух- жильные в воздухе/ земле	Трех- жильные в воздухе/ земле
1,5	23	19/33	19/27	-	-	-
2,5	30	27/44	25/38	23	21/34	19/29
4	41	- 38/55-	35/49	31	29/42	27/38
6	50	50/70	42/60	38	38/55	32/46
10	80	70/105	55/90	60	55/80	42/70
16	100	90/135	75/115	75	70/105	60/90
25	140	115/175	95/150	105	90/135	75/115
35	170	140/210	120/180	130	105/160	90/140
50	215	175/265	145/225	165	135/205	110/175
70	270	215/320	180/275	210	165/245	140/210
95	325	260/385	220/330	250	200/295	170/255
120	385	300/445	260/385	295	230/340	200/295
150	440	350/505	305/435	340	270/300	235/335
185	510	405/570	350/500	390	310/440	270/385
240	605	-	-	465	-	-
Таблица Г 2

Допустимые длительные токовые нагрузки на провода
и шнуры с резиновой и полихлорвиниловой
изоляцией, с медными жилами, А

Площадь сечения жилы, мм2	Провода, располо- женные открыто	Провода, проложенные в одной трубе				
		Два одно- жильных	Три одно- жильных	Четыре одно- жильных	Один двух- жильный	Один трех- жильный
0,5	11	-	-	-	-	-
0,75	15	-	-	-	-	-
1,0	17	16	15	14	15	14
1,5	23	19	17	16	18	15
2,5	30	27	25	25	25	21
4	41	38	35	30	32	27
6	50	46	42	40	40	34
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	2)0	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	-	-	-
185	510	-	-	-	-	-
240	605	-	-	-	-	-
Таблица Г.З

Допустимые длительные токовые нагрузки
на провода и шнуры с резиновой
и полихлорвиниловой изоляцией,
_______с алюминиевыми жилами, А

Площадь сечения жилы, мм2	Провода, располо- женные открыто	Провода, проложенные в одной трубе				
		Два одно- жильных	Три одно- жильных	Четыре одно- жильных	Один  Двух- жильный	Один  трех- жильный
2,5	24	20	19	19	19	16
4	32	28	28	23	25	21
6	39	36	32	30	31	26
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190
150	340	276	255	-	-	-
185	390	-	-	-	-	-
240	465	-	-	-	-	-
300	535	-	-	-	-	-
400	645	-	-	-	-	
Приложение Д

Таблица Д.1

Активные и индуктивные сопротивления проводов
и кабелей с алюминиевыми и медными жилами
(для напряжений до 500 В) при номинальной нагрузке

Сечение, мм2	Сопротивление, мОм/м			
	активное		индуктивное	
	Алюминий	Медь	Провода, открыто проложенные	Провода в трубах или кабели
1,5	22,2	13,35	—	0,11
2,5	13,3	8,0	—	0,09
4	8,35	5,0	0,33	0,10
6	5,55	3,33	0,32	0,09
10	3,33	2,0	0,31	0,07
16	2,08	1,25	0,29	0,07
25	1,33	0,80	0,27	0,07
35	0,95	0,57	0,26	0,06
50	0.67	0,40	0,25	0,06
70	0,48	0,29	0,24	0,06
95	0,35	0,21	0,23	0,06
120	0,28	0,17	0,22	0,06
150	0,22	0,13	0,21	0,06
185	0,18	0,11	0,21	0,06
240	—	0,08	0,20	—
300	0,12	0,07	0,19	0,06
Библиографический список

1.	Коростелевский, Л.В. Основы проектирования электро-
механического оборудования зданий и коммунальных
предприятий. / Л.В. Коростелевский, Г.Х. Штремель,
В.Д. Лашков. — М.: Высшая школа, 1981.

2.	Тополянский, А.Б. Электроснабжение и электро-
установки в строительстве. / А.Б. Тополянский. — М.:
Стройиздат, 1990.

3.	Глушков, Г.Н. Электро снабжение строительно-монтаж-
ных работ / Г.Н. Глушков. — М.: Стройиздат, 1982.

4.	Алиев, И.И. Электротехнический справочник / И.И. Али-
ев. —М.: Изд-во РадиоСофт, 2000.

5.	Правило устройства электроустановок. - М.: Энерго-
атомиздат, 2000.

6.	Иванченко, Г.Е. Электрооборудование в строительстве /
ГЕ. Иванченко. -М.: Высш, школа, 1986.

7.	Чукаев, Д.С. Электрооборудование строительных площа-
док/ Д.С. Чукаев, М.Д. Федуркина. -М.: Стройиздат, 1981.

8.	Фёдоров, А.А. Основы электроснабжения промышлен-
ных предприятий: Учебник для вузов / А.А. Фёдоров,
В.В. Каменева. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энер-
гоатомиздат, 1984. — 222 с.
Содержание

Общая часть......................................3

1.	Выбор схемы питающей сети...................4

2.	Выбор сечения проводов или жил кабелей
отдельного электроприёмника....................5

3.	Выбор сечения жилы кабеля
для питания распределительного шкафа...........8

4.	Электроосвещение............................9

5.	Выбор трансформатора цеховой
понизительной подстанции......................10

6.	Компенсация реактивной мощности............12

7.	Схема управления асинхронным электродвигателем... 14

Задание..........................................16

Приложение А....................................20

Приложение Б....................................20

Приложение В....................................23

Приложение Г....................................24

Приложение Д....................................27

Библиографический список.........................28
Учебное издание

САБУРОВ Валерий Васильевич
СМИРНОВ Валерий Викторович
ФАДЕЕВ Александр Сергеевич

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Методические указания

Редактор А.А. Сыромятников
Технический редактор М.В. Градалева

Корректор С. С. Ерышева

Отпечатано в ООО «ТРП»

Москва, ул. Правды, д. 24, стр. 5
(499) 519-01-24, (495) 585-08-95
www.tirazhy.ru, zakaz@tirazhy.ru

Подписано в печать 27. 05.13 г. Формат 60x84/16
Бумага офсетная. Печать оперативная.

Уч.-изд. л. 1,93. Усл. печ. л. 2,84.

Тираж 80 экз. Per. № 53

ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»

443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194